Kode galat washer-extractor elektronik: membaca kode, sensor suhu dan level, kunci pintu bistabil dan sakelar level mekanis, batas waktu isi, buang, dan panas, dan tegangan sisa kendali motor

Laundry sebuah hotel resor memakai tiga washer-extractor berdrum 180 L dengan pemanas listrik 18 kW. Selama satu minggu, satu mesin menampilkan 11:8 NO HEATING pada cuci utama 60 °C, selalu ketika ketiga mesin baru saja diisi. Teknisi jaga mendapati resistansi elemen pemanasnya sama dengan dua mesin lain, tetapi tetap memesan elemen baru karena teks di layar menyebut pemanasan. Teknisi distributor menunjuk satu baris di manual servis: galat ini muncul bila suhu naik lebih lambat dari sekitar 3 °C per 10 menit, termasuk pada instalasi berpembatas daya, yang membatasi jumlah mesin yang memanaskan bersamaan. Laundry itu memasang pembatas daya ketika mesin ketiga ditambahkan tanpa menaikkan daya sambung. Mesin itu hanya menunggu giliran.

Kode galat menyebut pemeriksaan kendali yang gagal, bukan komponen yang rusak; dari kode ke komponen ada uji pembeda.

Batas pembahasan

Bab ini membahas cara membaca kode galat washer-extractor berkendali elektronik dan memilih uji pembeda, dengan contoh dari manual servis washer-extractor berkendali elektronik untuk satu keluarga mesin berdrum 65 sampai 300 L. Kode, teks layar, batas waktu, dan nilai sensor di bab ini milik keluarga mesin itu; mesin lain dapat memakai nomor dan angka berbeda, sehingga pembaca selalu memakai manual mesinnya sendiri. Bagian manual tentang kode kelompok barrier, motor, komunikasi, dan perawatan tidak tersedia, sehingga hanya judulnya yang disebut.

Muatan, level, dan ekstraksi ada di Bab 10, program cuci di Bab 11, kelistrikan washer-extractor dan tautan DC di Bab 82 · Kelistrikan & Kendali, kunci pintu dan sensor di Bab 15 · Mekanikal & Mekatronika, interlock pintu sebagai fungsi keselamatan di Bab 70 · Kelistrikan & Kendali, gejala dan uji pembeda di Bab 3 · Sistem, Diagram & Diagnosis, LOTO dan kompetensi listrik di Bab 76 · Kelistrikan & Kendali, diagnosis berbasis kode alarm mesin pencuci piring di Bab 6 · Dishwashing, dan kode pengering di Bab 24.

Manual itu membatasi pemecahan masalah untuk personel berwenang dan uji fungsi setelah perbaikan untuk personel berkualifikasi. Teknisi hotel membaca dan mencatat kode, memeriksa katup manual, saringan, selang level, dan saluran buang, mengukur resistansi sensor dengan daya diputus, dan memakai program servis bila sudah dilatih dan diberi akses. Pengukuran pada kendali motor, perubahan konfigurasi, penggantian papan, dan pemuatan perangkat lunak milik teknisi servis berwenang atau distributor. Kode akses menu servis tidak dimuat.

Membaca kode: kelompok utama, nomor minor, dan teks

Kode galat (error code) adalah pasangan angka kelompok utama dan nomor minor yang ditampilkan kendali bersama teks singkat ketika kendali mendeteksi kesalahan pada program atau mesin. Manual contoh menulisnya dengan titik dua, misalnya 11:2 DOOR OPEN. Kelompoknya:

Bab ini menguraikan kelompok 10, 11, dan sebagian 12; kelompok lain hanya judulnya.

Tiga hal perlu diketahui. Pertama, tidak semua tampilan adalah galat: henti mesin dan henti darurat bukan galat tetapi ditangani sama, dengan tombol dikembalikan dan kenop ditekan, sedangkan tabung CO2 hampir kosong (11:126) dan laci deterjen terbuka (11:127) hanya peringatan.

Kedua, batas waktu dan suhu adalah parameter konfigurasi, seperti waktu isi dan buang maksimum, kenaikan suhu minimum, batas waktu pemanasan, dan level kosong, sehingga manual menulis angkanya "tipikal" atau "sekitar". Galat 11:1, 11:6, 11:8, dan 11:10 bahkan dapat dimatikan di menu konfigurasi. Mematikan galat tidak menghilangkan sebabnya; keputusan konfigurasi dibuat pemilik bersama distributor.

Ketiga, manual dapat salah cetak: daftar memberi 10:13, 10:15, dan 10:16 untuk inisialisasi gagal, henti mesin, dan henti darurat, sedangkan uraiannya menulis ketiganya 10:13. Yang dipakai nomor di layar dan daftar.

Dari kode ke uji pembeda

Setiap kode adalah hasil satu pemeriksaan: kendali membandingkan satu masukan dengan satu batas pada satu saat dalam program. Pertanyaan masukan apa, dibandingkan dengan apa, dan kapan membatasi daftar sebab, dan daftar sebab menentukan uji berikutnya.

Uji pembeda (discriminating test) adalah uji yang hasilnya berbeda menurut hipotesis sebab yang sedang dibandingkan, sehingga satu uji dapat menyingkirkan sebagian hipotesis. Kerangkanya ada di Bab 3 · Sistem, Diagram & Diagnosis tentang gejala, hipotesis, dan uji pembeda. Langkah anjuran manual contoh adalah uji pembeda: mengisi ke level tinggi di program servis dan mengamati apakah level bertahan, membaca masukan sambil kabel digerakkan, mengetuk unit kunci, dan meniup selang level.

Katup buang yang bocor dapat muncul di 11:1, 11:8, dan 11:16, karena air yang lolos memperpanjang pengisian dan membawa keluar panas.

Batas waktu isi, buang, dan panas

Batas waktu dibandingkan dengan waktu wajar mesin itu, dari data manual contoh: katup air DN20 dengan tekanan dianjurkan 200 sampai 600 kPa dan batas kerja 50 sampai 1.000 kPa; kapasitas katup pada 300 kPa 20, 30, atau 60 l/min menurut ukuran mesin; kapasitas buang 170 l/min; dan pemanas listrik 2 sampai 23 kW. Perkiraannya:

$t_\text{isi} \approx \frac{V}{Q}, \qquad \frac{\Delta T}{\Delta t} \approx \frac{P}{m\,c}$

dengan $t_\text{isi}$ waktu isi (min), $V$ volume air sampai level program (L), $Q$ debit katup (l/min), $\Delta T/\Delta t$ laju kenaikan suhu (K/s), $P$ daya pemanas (kW), $m$ massa air (kg), dan $c$ kalor jenis air sekitar 4,186 kJ/(kg·K).

Contoh 3 dan 4 menunjukkan bahwa batas manual jauh di atas waktu wajar, sehingga galat waktu hampir selalu berarti sesuatu yang besar: katup tidak membuka, air hilang ke saluran buang, sensor membaca salah, atau pemanas tidak mendapat daya.

Cara kerja katup buang menjelaskan mengapa saluran buang sering terlibat. Tekanan air dingin di saluran masuk dipakai untuk menutup katup buang: katup kendali mengalirkan air ke membran yang menekan plunyer, dan saat tekanan dilepas, pegas menarik plunyer kembali. Akibatnya, katup buang ini terbuka bila tidak diberi tekanan, sehingga katup air dingin manual yang tertutup atau tekanan air dingin yang sangat rendah dapat membuat mesin tidak menahan air walau air panas masuk.

Sensor suhu: membaca resistansi

Tabel manual memberi resistansi sensor suhu 7,6 kΩ pada 15 °C, 6,0 kΩ pada 20 °C, dan 4,8 kΩ pada 25 °C. Resistansi turun ketika suhu naik. Termistor NTC (negative temperature coefficient thermistor) adalah sensor suhu yang resistansinya turun ketika suhunya naik. Fisikanya dibahas di Bab 26 · Fisika tentang fisika semikonduktor dan termistor.

Dua galat menandai rangkaian sensor yang rusak:

• 11:4 WATER LOW TEMP: suhu terbaca di bawah sekitar −9 °C, yaitu resistansi di atas sekitar 23,7 kΩ; sebabnya mesin pernah berdiri di luar ruangan, atau rangkaian terbuka di sensor atau kabel.
• 11:5 WATER HIGH TEMP: suhu di sekitar sensor di atas +98 °C, yaitu resistansi di bawah sekitar 350 Ω; sebabnya hubung singkat di sensor atau kerusakan kabel.

Air −9 °C dan bak terbuka 98 °C tidak terjadi di laundry hotel Indonesia, sehingga kedua galat ini hampir selalu menunjuk rangkaian. Resistansi diukur dengan daya diputus dan konektor dilepas, di kaki sensor, pada suhu yang diketahui. Untuk galat hilang-timbul, manual menganjurkan pemantauan program dengan penampil proses pada alat servis berbasis komputer pabrik.

Keluarga kendali yang sama memakai PT100 di pengering, sekitar 110 Ω pada suhu ruang dan naik bersama suhu, sehingga jenis sensor dipastikan dari manual sebelum mengukur.

Sensor level elektronik dan selang udara

Prinsip sensor level yang membaca tinggi air dari udara terperangkap di selang dibahas di Bab 15 · Mekanikal & Mekatronika tentang mekatronika mesin laundry dan dapur. Langkah manual menunjukkan bahwa selang adalah titik lemah: tiup selang level, pastikan tidak tersumbat, dan pastikan tidak berisi air atau busa. Setiap 1 cm kolom air di selang menggeser tekanan sekitar $1000 \times 9{,}81 \times 0{,}01 = 98$ Pa, cukup untuk membuat drum kosong terbaca tidak kosong.

Kode yang terkait level:

• 11:12 NO LEVEL SENSOR: sensor level elektronik tidak terdeteksi, atau kabel atau sensornya putus.
• 11:27 LEVEL OFFSET: saat mulai, level terbaca di atas nilai yang dapat dikompensasi CPU, dan mesin mencoba menguras lebih dulu; sebabnya buang tersumbat, selang tersumbat, setetes air di selang, atau kendali level rusak.
• 11:9 DRUM OVERFILLED: sensor level mekanis mendeteksi level terlalu tinggi, terutama pada mesin cuci-kering; sebabnya selang tersumbat, tetesan air di tabung level, busa, atau katup isi yang tidak menutup.
• 11:10 DRUM NOT DRAINED: di modul buang atau ekstraksi, level kosong tidak tercapai dalam sekitar 3 menit; waktu ini dapat berbeda menurut ukuran mesin.

Manual juga meminta pemeriksaan busa dari kelebihan dosis deterjen, sedangkan sisa deterjen dan bilasan dibahas di Bab 11 tentang arsitektur program cuci.

Kunci pintu bistabil dan sakelar level mekanis

Kunci pintu mesin contoh terdiri dari aktuator pengunci bersakelar mikro, sakelar mikro yang tertutup ketika pintu tertutup, dan tombol pembukaan darurat di balik panel depan, di antara panel samping kiri dan panel trim.

Aktuator bistabil (bistable actuator) adalah aktuator yang mempunyai dua posisi stabil dan berpindah dari satu posisi ke posisi lain hanya bila menerima pulsa listrik. Manual menulis bahwa aktuator kunci ini bistabil, terkunci atau terbuka, dan harus menerima pulsa untuk mengunci maupun membuka. Bab 15 · Mekanikal & Mekatronika tentang mekatronika mesin laundry memberi contoh lain, kunci yang dikunci pegas dan dilepas solenoid. Akibatnya, kunci bistabil tetap pada posisi terakhir bila daya hilang, sehingga pintu yang terkunci tetap terkunci saat listrik padam di tengah program, dan karena itu tombol pembukaan darurat ada.

Kendali memeriksa kunci pada tiga saat: 11:3 DOOR LOCK FAIL bila masukan pintu terkunci tidak aktif dalam tipikal 3 detik setelah mulai; 11:2 DOOR OPEN bila masukan pintu tertutup hilang selama program berjalan; dan 11:17 DOOR LOCK bila pintu sudah terkunci saat mulai tanpa diminta. Unit kendali kunci yang masuk mode galat reset sendiri setelah lima menit atau di-reset manual di mode servis.

Unit kendali kunci, yang di layar disingkat DLCU, berisi sakelar level mekanis yang memastikan tidak ada air di mesin saat kunci pintu dibuka. Sakelar level mekanis (mechanical level switch) adalah sakelar yang berubah keadaan ketika tekanan di selang level, yang naik bersama tinggi air, melewati titik setelnya. Kendali memeriksanya terhadap sensor elektronik. Pada pengisian pertama, sakelar harus aktif setelah level elektronik melewati parameter level unit kunci; bila tidak, tampil 11:28. Saat mulai dan akhir program, ketika level elektronik di bawah level kosong, sakelar tidak boleh aktif; bila aktif, tampil 11:29. Sebabnya sakelar rusak, konektor buruk, selang udara bocor atau tersumbat, atau nilai nominal salah dari kendali level elektronik.

Dua pengukuran yang saling diperiksa adalah pemantauan silang seperti di Bab 15 · Mekanikal & Mekatronika tentang mekatronika mesin, dan dinilai menurut prinsip keselamatan fungsional di Bab 70 · Kelistrikan & Kendali tentang keselamatan fungsional mesin. Bobot kedua kode tidak sama: 11:29 adalah kesalahan di sisi aman, sedangkan 11:28 berarti penjaga terakhir sebelum pintu terbuka tidak melihat air yang ada. Tombol pembukaan darurat juga melewati sakelar ini, sehingga sebelum memakainya daya diputus, drum dipastikan diam, dan jendela pintu tidak memperlihatkan air.

Memori saat listrik padam dan uji fungsi

Kendali contoh menyimpan program 10 menit saat listrik padam: bila listrik kembali dalam waktu itu, mesin mulai dalam mode jeda, dan bila padam kurang dari 10 detik, mesin mulai lagi otomatis. Mematikan mesin sebentar bukan cara reset yang aman; pekerjaan di dalam mesin didahului LOTO menurut Bab 76 · Kelistrikan & Kendali tentang kerja aman dan LOTO.

Setiap selesai perbaikan, manual mewajibkan uji fungsi dengan program berdeterjen: drum berputar normal tanpa bunyi aneh, sambungan air dan buang tidak bocor, air melewati wadah deterjen, dan pintu tidak dapat dibuka selama program.

Tegangan sisa pada kendali motor

Tegangan sisa (residual voltage) adalah tegangan yang masih tersimpan pada rangkaian setelah sumber listriknya diputus. Manual contoh memperingatkan:

• semua komponen kendali motor mempunyai beda potensial sekitar 300 V terhadap bumi pelindung dan netral;
• komponen itu bertegangan berbahaya selama LED hijau di papan kendali motor menyala;
• kendali motor tetap bertegangan 30 sampai 60 detik setelah daya diputus dan motor berhenti;
• pengukuran memakai osiloskop yang tidak dibumikan.

Unit ini juga memberi data torsi dan daya untuk menghitung berat muatan dan mendeteksi ketidakseimbangan.

Dari peringatan itu ada tiga kesimpulan. Pertama, LED padam tidak membuktikan aman; bebas tegangan dibuktikan dengan pengukuran. Kedua, waktu tunggu dihitung sejak motor berhenti, bukan sejak sakelar dibuka. Ketiga, klem bumi osiloskop yang dibumikan akan menghubungsingkatkan rangkaian berpotensial 300 V itu ke bumi, sedangkan osiloskop tak dibumikan membuat rangkanya ikut bertegangan; pengukuran itu milik personel berwenang. Bab 82 · Kelistrikan & Kendali tentang kelistrikan washer-extractor memakai label "tunggu 5 menit" pada contoh VFD-nya, sedangkan manual ini memberi 30 sampai 60 detik: waktu tunggu adalah milik perangkat yang terpasang.

Contoh kerja

Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Kode, batas waktu, nilai sensor, kapasitas katup, dan waktu tegangan sisa yang dipakai berasal dari manual contoh di bagian sebelumnya.

Contoh 1: tiga kode pintu. (a) Tiga detik setelah mulai tampil 11:3: konfirmasi kunci tidak datang; calonnya kunci tertahan mekanis, kunci rusak, kabel, atau mekanisme pembukaan darurat. (b) Program berjalan 20 menit, lalu tampil 11:2: masukan pintu tertutup hilang; masukan dibaca di program servis sambil kabel kunci digerakkan perlahan, lalu unit kunci diketuk. (c) Mesin dinyalakan pagi hari dan langsung tampil 11:17: status unit kunci dibaca di mode servis, dan bila dalam mode galat ditunggu lima menit atau di-reset. Rakitannya sama, tetapi saat munculnya berbeda, sehingga uji pertamanya berbeda.

Contoh 2: resistansi sensor suhu. Sensor diukur pada suhu ruang sekitar 20 °C. Terbaca 6,0 kΩ: sesuai tabel. Terbaca 30 kΩ: di atas 23,7 kΩ, kendali membaca di bawah −9 °C dan menampilkan 11:4, jadi rangkaian terbuka. Bila di kaki sensor 6,0 kΩ tetapi di ujung konektor CPU 30 kΩ, yang rusak kabel atau konektor. Terbaca 0,25 kΩ: di bawah 350 Ω, tampil 11:5, padahal air bersuhu ruang; sensor atau kabel terhubung singkat.

Contoh 3: waktu isi terhadap batas 10 menit. Katup mesin 180 L berkapasitas 30 l/min pada 300 kPa. Pengisian 60 L memakan $60/30 = 2$ menit. Pada 100 kPa, dengan debit sebanding akar tekanan, $30 \times \sqrt{100/300} = 17{,}3$ l/min dan waktu isi 3,5 menit; pada batas kerja 50 kPa pun sekitar 4,9 menit. Isi 10 menit pada tekanan normal berarti aliran bersih 6 l/min, yaitu 24 l/min lolos ke saluran buang, atau sensor tidak membaca level yang sudah tercapai. Uji pembedanya: isi ke level tinggi di program servis, amati apakah level bertahan, dan bandingkan level di jendela pintu dengan nilai masukan level.

Contoh 4: laju pemanasan. Pemanas 18 kW memanaskan 60 kg air:

$\frac{\Delta T}{\Delta t} = \frac{18}{60 \times 4{,}186} = 0{,}0717\ \text{K/s} \approx 43\ ^\circ\text{C per 10 menit}$

Linen dan baja drum sedikit memperlambatnya. Agar laju turun ke 3 °C per 10 menit, daya efektif harus sekitar $3/600 \times 60 \times 4{,}186 = 1{,}26$ kW, yaitu 7 persen daya nominal. Satu elemen putus tidak sampai ke situ; 11:8 berarti pemanasan hampir tidak terjadi: catu, kontaktor, pembatas daya, level terlalu rendah, atau air panas yang terus terbuang. Pada kasus pembuka, galat hanya muncul ketika mesin lain sedang memanaskan.

Contoh 5: sakelar level mekanis dan sensor elektronik. Parameter level unit kunci 60 mm kolom air, setara $1000 \times 9{,}81 \times 0{,}06 = 589$ Pa. Pada pengisian pertama sensor elektronik membaca 100 mm, setara 981 Pa, tetapi sakelar mekanis belum aktif: tampil 11:28. Bila air di jendela pintu memang setinggi 100 mm, sensor elektronik benar dan kesalahan ada di sakelar atau selangnya; status unit kunci dibaca di mode servis, selang ditiup, dan kabel diperiksa. Sebaliknya, sakelar yang aktif saat level elektronik di bawah level kosong memunculkan 11:29, dengan tetes air di selang sebagai calon pertama.

Contoh 6: listrik padam dan tegangan sisa. Padam 8 detik saat cuci: mesin mulai lagi sendiri. Padam 6 menit: mesin mulai dalam mode jeda. Padam 15 menit: lewat batas memori 10 menit. Teknisi lalu memutus daya saat ekstraksi, dan drum perlu 70 detik untuk berhenti. Karena kendali motor tetap bertegangan 30 sampai 60 detik setelah motor berhenti, papan paling cepat didekati $70 + 60 = 130$ detik setelah pemutusan, dan itu baru syarat untuk mulai memverifikasi. Urutannya: LOTO, tunggu drum diam dan waktu manual, periksa LED padam, lalu personel berwenang membuktikan bebas tegangan (Bab 76 · Kelistrikan & Kendali tentang kerja aman dan LOTO).

Kondisi berhenti

Hentikan pekerjaan dan serahkan ke teknisi servis berwenang atau distributor bila:

1. Pintu dapat dibuka selama program, atau program dapat mulai dengan pintu terbuka; mesin diberi label dan tidak dipakai (Bab 70 · Kelistrikan & Kendali tentang keselamatan fungsional mesin).
2. Pintu harus dibuka dengan tombol darurat sementara air masih terlihat atau drum belum pasti diam.
3. Tampil 11:28, yaitu sakelar level mekanis tidak melihat air yang ada.
4. Muncul kode kelompok 13, 20 sampai 22, 40 sampai 42, atau 60.
5. Pemeriksaan memerlukan pembukaan panel kendali motor, pengukuran di papan bertegangan, atau osiloskop (Bab 76 · Kelistrikan & Kendali tentang kerja aman dan LOTO, dan Bab 82 · Kelistrikan & Kendali tentang kelistrikan washer-extractor).
6. Kode yang sama kembali setelah perbaikan sederhana, atau kode berganti tanpa pola.
7. Ada usulan mematikan galat di konfigurasi agar mesin tetap jalan.
8. Tercium bau hangus dari elemen, kontaktor, atau papan, atau ada air di kotak listrik.

Salah tafsir yang sering terjadi

Hubungan dengan bab lain

Bab 3 · Sistem, Diagram & Diagnosis memberi kerangka uji pembeda, Bab 10 tentang washer-extractor dan Bab 11 tentang program cuci memberi dasar level dan program, Bab 15 · Mekanikal & Mekatronika sensor level dan kunci pintu, Bab 70 · Kelistrikan & Kendali fungsi keselamatan, Bab 82 · Kelistrikan & Kendali tautan DC, Bab 76 · Kelistrikan & Kendali LOTO, Bab 26 · Fisika termistor, Bab 6 · Dishwashing diagnosis berbasis kode mesin pencuci piring, dan Bab 24 kode pengering.

Latihan dan pembahasan

Angka dalam soal dibuat untuk berlatih.